COMBUSTION MOBILE Chapitre 3 : Combustion mobile - Task Force on National ...
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Chapitre 3 : Combustion mobile CHAPITRE 3 COMBUSTION MOBILE Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.1
Volume 2 : Energie Auteurs Aperçu Christina Davies Waldron (États-Unis) Jochen Harnisch (Allemagne), Oswaldo Lucon (Brésil), R. Scott Mckibbon (Canada), Sharon B. Saile (États- Unis), Fabian Wagner (Allemagne), et Michael P. Walsh (États-Unis) T ran spor t ho rs rou te Christina Davies Waldron (États-Unis) Jochen Harnisch (Allemagne), Oswaldo Lucon (Brésil), R. Scott Mckibbon (Canada), Sharon B. Saile (États- Unis), Fabian Wagner (Allemagne), et Michael P. Walsh (États-Unis) Chemin s d e fer Christina Davies Waldron (États-Unis) Jochen Harnisch (Allemagne), Oswaldo Lucon (Brésil), R. Scott Mckibbon (Canada), Sharon B. Saile (États- Unis), Fabian Wagner (Allemagne), et Michael P. Walsh (États-Unis) Na viga tion Lourdes Q. Maurice (États-Unis) Leif Hockstad (États-Unis), Niklas Höhne (Allemagne), Jane Hupe (OACI), David S. Lee (Royaume-Uni), et Kristin Rypdal (Norvège) Avia tio n civ i l e Lourdes Q. Maurice (États-Unis) Leif Hockstad (États-Unis), Niklas Höhne (Allemagne), Jane Hupe (OACI), David S. Lee (Royaume-Uni), et Kristin Rypdal (Norvège) Contributeurs Transport routier, transport hor s rou te e t ch em ins d e fe r Manmohan Kapshe (Inde) Navigation et avia tio n civile Daniel M. Allyn (États-Unis), Maryalice Locke (États-Unis), Stephen Lukachko (États-Unis), et Stylianos Pesmajoglou (CCNUCC) 3.2 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre
Chapitre 3 : Combustion mobile
Table des matières
3 Combustion mobile ...................................................................................................................................... 3.8
3.1 Aperçu ................................................................................................................................................... 3.8
3.2 Transport routier .................................................................................................................................. 3.10
3.2.1 Questions méthodologiques.........................................................................................................3.10
3.2.1.1 Choix de la méthode.............................................................................................................. 3.10
3.2.1.2 Choix des facteurs d’émission............................................................................................... 3.17
3.2.1.3 Choix des données sur les activités ....................................................................................... 3.27
3.2.1.4 Exhaustivité ........................................................................................................................... 3.31
3.2.1.5 Développement de séries temporelles cohérentes ................................................................. 3.32
3.2.2 Évaluation des incertitudes..........................................................................................................3.32
3.2.3 Assurance de la qualité / contrôle de la qualité (AQ/CQ) des inventaires...................................3.34
3.2.4 Présentation et documentation.....................................................................................................3.35
3.2.5 Tableaux de présentation et feuilles de travail ............................................................................3.35
3.3 Transport hors route............................................................................................................................. 3.35
3.3.1 Questions méthodologiques.........................................................................................................3.36
3.3.1.1 Choix de la méthode.............................................................................................................. 3.36
3.3.1.2 Choix des facteurs d’émissions ............................................................................................. 3.39
3.3.1.3 Choix des données sur les activités ....................................................................................... 3.40
3.3.1.4 Exhaustivité ........................................................................................................................... 3.41
3.3.1.5 Développement de séries temporelles cohérentes ................................................................. 3.41
3.3.2 Évaluation des incertitudes..........................................................................................................3.42
3.3.2.1 Incertitudes des données sur les activités .............................................................................. 3.43
3.3.3 Assurance de la qualité / contrôle de la qualité (AQ/CQ) des inventaires...................................3.43
3.3.4 Présentation et documentation.....................................................................................................3.43
3.3.5 Tableaux de présentation et feuilles de travail ............................................................................3.44
3.4 Chemins de fer..................................................................................................................................... 3.44
3.4.1 Questions méthodologiques.........................................................................................................3.44
3.4.1.1 Choix de la méthode.............................................................................................................. 3.44
3.4.1.2 Choix des facteurs d’émission............................................................................................... 3.48
3.4.1.3 Choix des données sur les activités ....................................................................................... 3.50
3.4.1.4 Exhaustivité ........................................................................................................................... 3.51
3.4.1.5 Développement de séries temporelles cohérentes ................................................................. 3.52
3.4.1.6 Évaluation des incertitudes.................................................................................................... 3.52
3.4.2 Assurance de la qualité / contrôle de la qualité (AQ/CQ) des inventaires...................................3.52
3.4.3 Présentation et documentation.....................................................................................................3.53
3.4.4 Tableaux de présentation et feuilles de travail ............................................................................3.53
3.5 Navigation ........................................................................................................................................... 3.53
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.3Volume 2 : Energie
3.5.1 Questions méthodologiques.........................................................................................................3.53
3.5.1.1 Choix de la méthode.............................................................................................................. 3.54
3.5.1.2 Choix des facteurs d’émission............................................................................................... 3.57
3.5.1.3 Choix des données sur les activités ....................................................................................... 3.58
3.5.1.4 Navigation militaire............................................................................................................... 3.60
3.5.1.5 Exhaustivité ........................................................................................................................... 3.61
3.5.1.6 Développement de séries temporelles cohérentes ................................................................. 3.61
3.5.1.7 Évaluation des incertitudes.................................................................................................... 3.61
3.5.2 Assurance de la qualité / contrôle de la qualité (AQ/CQ) des inventaires...................................3.62
3.5.3 Présentation et documentation.....................................................................................................3.62
3.5.4 Tableaux de présentation et feuilles de travail ............................................................................3.63
3.5.5 Définitions de termes spécialisés.................................................................................................3.64
3.6 Aviation civile ..................................................................................................................................... 3.64
3.6.1 Questions méthodologiques.........................................................................................................3.65
3.6.1.1 Choix de la méthode.............................................................................................................. 3.65
3.6.1.2 Choix des facteurs d’émission............................................................................................... 3.73
3.6.1.3 Choix des données sur les activités ....................................................................................... 3.74
3.6.1.4 Aviation militaire .................................................................................................................. 3.76
3.6.1.5 Exhaustivité ........................................................................................................................... 3.78
3.6.1.6 Développement de séries temporelles cohérentes ................................................................. 3.78
3.6.1.7 Évaluation des incertitudes.................................................................................................... 3.79
3.6.2 Assurance de la qualité / contrôle de la qualité (AQ/CQ) des inventaires ...................................... 3.80
3.6.3 Présentation et documentation ........................................................................................................ 3.85
3.6.4 Tableaux de présentation et feuilles de travail ................................................................................ 3.86
3.6.5 Définitions de termes spécialisés .................................................................................................... 3.86
Références...........................................................................................................................................................3.88
3.4 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
Équations
Équation 3.2.1 CO2 imputable au transport routier....................................................................................................................... .3.12
Équation 3.2.2 Émissions de CO2 des convertisseurs catalytiques a urée.................................................................................. .3.13
Équation 3.2.3 Émissions de Niveau 1 de ch4 et de n2O............................................................................................................... 3.14
Équation 3.2.4 Émissions de Niveau 2 de ch4 et de n2O............................................................................................................... 3.14
Équation 3.2.5 Émissions de Niveau 3 de ch4 et de n2O............................................................................................................... 3.16
Équation 3.2.6 Validation de la consommation du carburant....................................................................................................... 3.28
Équation 3.3.1 Estimation des émissions de Niveau 1.................................................................................................................. 3.36
Équation 3.3.2 Estimation des émissions de Niveau 2.................................................................................................................. 3.37
Équation 3.3.3 Estimation de Niveau 3 des émissions.................................................................................................................. 3.39
Équation 3.3.4 Émissions des convertisseurs catalytiques a urée ................................................................................................ 3.39
Équation 3.4.1 Méthode générale pour les émissions imputables aux locomotives.................................................................. 3.46
Équation 3.4.2 Méthode de Niveau 2 pour les émissions de ch4 et n2o imputables aux locomotives ..................................... 3.47
Équation 3.4.3 Exemple d’une méthode de Niveau 3 pour les émissions de ch4 et n2O imputables aux locomotives ........ 3.47
Équation 3.4.4 Pondération des facteurs d’émission de ch4 et n2o pour des technologies spécifiques................................... 3.49
Équation 3.4.5 Estimations de la consommation de carburant des locomotives de triage........................................................ 3.51
Équation 3.5.1 Équation liée à la navigation................................................................................................................................... 3.54
Équation 3.6.1 (Équation 1 de l’aviation) ....................................................................................................................................... 3.68
Équation 3.6.2 (Équation 2 de l’aviation) ........................................................................................................................................ 3.68
Équation 3.6.3 (Équation 3 de l’aviation) ....................................................................................................................................... 3.68
Équation 3.6.4 (Équation 4 de l’aviation) ....................................................................................................................................... 3.68
Équation 3.6.5 (Équation 5 de l’aviation) ....................................................................................................................................... 3.68
Figures
Figure 3.2.1 Étapes dans l’estimation des émissions imputables au transport routier...................................................................3.11
Figure 3.2.2 Diagramme décisionnel pour les émissions de CO2 imputables à la combustion de carburant dans les
véhicules routiers.............................................................................................................................................................3.12
Figure 3.2.3 Diagramme décisionnel pour estimer les émissions de CH4 et N2O imputables aux véhicules routiers..............3.15
Figure 3.3.1 Diagramme décisionnel pour l’estimation des émissions imputables aux véhicules en service hors route.........3.38
Figure 3.4.1 Diagramme décisionnel pour estimer les émissions de CO2 imputables aux chemins de fer................................3.45
Figure 3.4.2 Diagramme décisionnel pour estimer les émissions de CH4 et N2O imputables aux chemins de fer...................3.46
Figure 3.5.1 Diagramme décisionnel pour les émissions imputables à la navigation .................................................................3.56
Figure 3.6.1 Diagramme décisionnel pour l’estimation des émissions liées à l’aviation (appliqué à chaque gaz à effet de
serre)..................................................................................................................................................................................3.69
Figure 3.6.2 Estimations des émissions imputables à l’aviation avec une méthode de Niveau 2 ...............................................3.71
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.5Volume 2 : Energie
Tableaux
Tableau 3.1.1 Séparation détaillée du secteur pour le secteur du transport ....................................................... 3.8
Tableau 3.2.1 Facteurs d’émission par défaut du co2 et plages d’incertitude pour le transport routier............ 3.18
Tableau 3.2.2 Facteurs d’émission par défaut et plages d’incertitude pour le n2o et le ch4 pour le transport
routier........................................................................................................................................ 3.23
Tableau 3.2.3 Facteurs d’émission de N2o et ch4 pour les véhicules à essence et diesel aux États-Unis......... 3.24
Tableau 3.2.4 Facteurs d’émission pour des véhicules a carburant alternatif ................................................. 3.25
Tableau 3.2.5 Facteurs d’émission pour les véhicules européens à essence et au diesel (mg/km),
modèle COPERT IV ................................................................................................................... 3.26
Tableau 3.3.1 facteurs d’émission par défaut pour les sources mobiles et les machines hors route (a) ............ 3.40
Tableau 3.4.1 Facteurs d’émission par défaut pour les carburants les plus courants utilisés dans le
transport par voie de chemin de fer........................................................................................... 3.49
Tableau 3.4.2 Facteurs de pondération des polluants comme fonctions des paramètres de conception des
moteurs pour les moteurs non contrôlés (non dimensionnel).................................................... 3.49
Tableau 3.5.1 Structure des catégories de source ............................................................................................ 3.55
Tableau 3.5.2 Facteurs d’émission du CO2...................................................................................................... 3.57
Tableau 3.5.3 Facteurs d’émission par défaut liés à la navigation pour le ch4 et le n2o ................................. 3.57
Tableau 3.5.4 Critères pour la définition du transport maritime international ou intérieur (S’applique à
chaque segment d’un voyage faisant escale a plus de deux ports)............................................ 3.58
Tableau 3.5.5 Consommation moyenne en carburant par type de moteur (navires >500 grt) ......................... 3.59
Tableau 3.5.6 Facteurs de consommation de carburant, à pleine puissance .................................................... 3.60
Tableau 3.6.1 Catégories de source ................................................................................................................. 3.67
Tableau 3.6.2 Besoins de données pour les différents niveaux........................................................................ 3.67
Tableau 3.6.3 Correspondance entre les types représentatifs d’avions et les autres types d’avions ................ 3.72
Tableau 3.6.4 Facteurs d’émission du CO2...................................................................................................... 3.73
Tableau 3.6.5 Facteurs d’émission pour les gaz autres que le CO2 ................................................................. 3.73
Tableau 3.6.6 Critères pour définir les vols domestiques et internationaux (S’appliquent aux étapes
individuelles des vols avec plus d’un décollage et atterrissage) ............................................... 3.74
Tableau 3.6.7 Facteurs de consommation de carburant pour les avions militaires ......................................... 3.77
Tableau 3.6.8 Consommation de carburant par heure de vol pour les avions militaires................................. 3.77
Tableau 3.6.9 Facteurs d’émission AD pour les avions types ......................................................................... 3.81
Tableau 3.6.10 Facteurs d’émission de NOx pour différents avions en croisière .............................................. 3.84
3.6 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
Encadrés
Encadré 3.2.1 Exemples d'utilisation de biocarburant dans le transport routier................................................ 3.20
Encadré 3.2.2 Affinage des facteurs d’émission pour les sources mobiles dans les pays en développement ... 3.22
Encadré 3.2.3 Courbes de détérioration (mise à la casse) des véhicules........................................................... 3.30
Encadré 3.2.4 Les lubrifiants dans la combustion mobile................................................................................. 3.32
Encadré 3.3.1 Modèle d’émission Nonroad (USEPA)...................................................................................... 3.41
Encadré 3.3.2 Expérience canadienne avec le modèle hors route ..................................................................... 3.42
Encadré 3.4.1 Exemple d'une approche de Niveau 3 ........................................................................................ 3.50
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.7Volume 2 : Energie
3 COMBUSTION MOBILE
3.1 APERÇU
Les sources mobiles produisent des émissions directes de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone
(CO2), le méthane (CH4) et l’oxyde nitreux (N2O) imputables à la combustion de divers types de carburant, ainsi
que divers autres polluants tels que le monoxyde de carbone (CO), les composés organiques volatils non
méthaniques (COVNM), le dioxyde de soufre (SO2), les particules et les oxydes de nitrate (NOx), qui
provoquent ou contribuent à la pollution atmosphérique locale ou régionale. Le présent chapitre présente les
bonnes pratiques pour développer les estimations des émissions de gaz à effet de serre directs : le CO2, le CH4 et
le N2O. Pour les gaz à effet de serre indirects et les précurseurs (CO, COVNM, SO2, particules et NOx), veuillez
vous référer au Chapitre 7 du Volume 1. Ce chapitre ne traite pas les émissions non énergétiques imputables au
conditionnement d’air mobile qui est couvert dans le volume PIUP (Chapitre 7, Volume 3).
Les émissions de gaz à effet de serre imputables à la combustion mobile sont le plus facilement estimées par les
principales activités de transport : transport routier et hors route, transport aérien, chemins de fer et navigation.
La description des sources (Tableau 3.1.1) montre la diversité des sources mobiles et les différentes
caractéristiques qui affectent les facteurs d'émission. De récents travaux ont mis à jour et consolidé les données.
Malgré ces progrès, des travaux sont encore nécessaires pour combler les lacunes dans la connaissance des
émissions imputables à certains types de véhicules et sur les effets du vieillissement sur le contrôle catalytique
des émissions dues aux véhicules routiers. De même, les informations sur les facteurs d’émission appropriés
pour le transport routier dans les pays en voie de développement peuvent devoir être consolidées, lorsque l’âge
du parc automobile, l’entretien, la teneur en soufre du carburant et les modèles d’utilisation sont différents de
ceux des pays industrialisés.
TABLEAU 3.1.1
SEPARATION DETAILLEE DU SECTEUR POUR LE SECTEUR DU TRANSPORT
Code et dénomination Explications
1A3 TRANSPORT Émissions imputables à la combustion et l’évaporation des carburants utilisés pour
toutes les activités de transport (à l’exception du transport militaire), quel que soit le
secteur, et spécifiées par sous-catégories ci-dessous.
Dans la mesure du possible, les émissions imputables aux carburants vendus à tout
engin aérien ou marin engagé dans le transport international (1 A 3 a i et 1 A 3 d i)
doivent être exclues des totaux et sous-totaux dans cette catégorie et rapportées
séparément.
1A3 a Aviation civile Les émissions imputables à l’aviation civile internationale et domestique, y compris
les décollages et atterrissages. Comprend l’utilisation civile commerciale des avions,
y compris : trafic régulier et charter pour le transport des passagers et des
marchandises, taxi aérien et aviation générale. La distinction entre trafic international
et domestique doit se faire sur base des lieux de départ et d’arrivée à chaque étape du
voyage et non pas selon la nationalité de la ligne aérienne. Cette catégorie n’inclut
pas l’utilisation de carburants pour le transport au sol dans les aéroports qui est
rapportée sous 1 A 3 e « Autres moyens de transport ». Exclut également les
carburants destinés à la combustion stationnaire dans les aéroports. Cette information
doit être rapportée dans la catégorie appropriée de combustion stationnaire.
1A3 a i Aviation internationale Les émissions imputables aux vols qui partent d'un pays et arrivent dans un pays
(Soutes internationales) différent. Inclut les décollages et atterrissages pour les différentes étapes de ces vols.
Les émissions imputables à l’aviation militaire internationale peuvent être incluses
comme sous-catégorie distincte de l’aviation internationale pour autant que la même
distinction s’applique quant à la définition et que des données soient disponibles
pour soutenir celle-ci.
1A3 a i Vols intérieurs Les émissions imputables au trafic civil domestique de passagers et de marchandises
qui part et arrive dans le même pays (commercial, privé, agricole, etc.), y compris les
décollages et atterrissages liés à ces vols. Noter que cela peut inclure des voyages
d’une distance relativement importante entre deux aéroports dans un pays (San
Francisco à Honolulu, par exemple). Exclut le militaire qui doit être rapporté sous 1
A 5 b.
1A3 b Transport routier Toutes les émissions évaporatives et liées à la combustion provenant des carburants
utilisés dans les véhicules routiers, y compris l’utilisation de véhicules agricoles sur
des routes pavées.
1A3 b i Automobiles Émissions imputables aux véhicules ainsi désignés dans le pays d'immatriculation du
véhicule, destinés principalement au transport des personnes et avec une capacité de
12 personnes ou moins.
1A3 b i 1 Véhicules avec catalyseurs Émissions imputables aux véhicules automobiles pour passagers avec catalyseurs à
à 3 voies 3 voies.
1A3 b i 2 Véhicules sans catalyseurs Émissions imputables aux véhicules automobiles pour passagers sans catalyseurs à 3
à 3 voies voies.
3.8 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
TABLEAU 3.1.1 (SUITE)
SEPARATION DETAILLEE DU SECTEUR POUR LE SECTEUR DU TRANSPORT
Code et dénomination Explications
1A3 b ii Véhicules utilitaires Émissions imputables aux véhicules ainsi désignés dans le pays d'immatriculation
légers du véhicule principalement pour le transport de cargaison à déplacement lège ou
équipés de caractéristiques spéciales telles que la transmission à quatre roues
motrices pour les opérations hors route. Le poids brut du véhicule atteint
normalement 3500-3900 kg ou moins.
1A3 b ii 1 Véhicules utilitaires légers Émissions imputables aux véhicules utilitaires légers avec catalyseurs à 3 voies.
avec catalyseurs à 3 voies
1A3 b ii 2 Véhicules utilitaires légers Émissions imputables aux véhicules utilitaires légers sans catalyseurs à 3 voies.
sans catalyseurs à 3 voies
1A3 b iii Camions lourds et bus Émissions imputables aux véhicules ainsi désignés dans le pays d'immatriculation
du véhicule. Normalement le poids brut du véhicule varie de 3500 à 3900 kg ou
plus pour les camions lourds et les bus sont classés pour transporter plus de 12
personnes.
1A3 b iv Motocycles Émissions imputables à tout véhicule automobile conçu pour voyager avec
maximum trois roues sur le sol et pesant moins de 680 kg.
1A3 b v Émissions évaporatives Sont incluses ici les émissions évaporatives imputables aux véhicules
provenant des véhicules (suintements chauds, pertes en opération, par exemple). Les émissions dues au
chargement en carburant des véhicules sont exclues.
1A3 b vi Catalyseurs à urée Émissions de CO2 provenant de l’utilisation d’additifs à base d’urée dans les pots
catalytiques (émissions non comburantes).
1A3 c Chemins de fer Émissions imputables au transport ferroviaire de passagers et de marchandises.
1A3 d Navigation Émissions imputables aux carburants utilisés pour faire avancer les navires, y
compris les aéroglisseurs et les hydroptères, mais excepté les bateaux de pêche.
La distinction entre navigation internationale et nationale doit être déterminée sur
base des ports de départ et d’arrivée, et non par le drapeau ou la nationalité du
navire.
1A3 d i Navigation internationale Émissions imputables aux carburants utilisés par les navires de tout pavillon
(soutes internationales) engagés dans la navigation internationale. La navigation internationale peut avoir
lieu en mer, sur les lacs et les voies d’eau intérieurs et dans les eaux côtières.
Inclut les émissions imputables aux voyages d’un navire qui part d'un pays et
arrive dans un pays différent. N’inclut pas la consommation par les bateaux de
pêche (voir « autre secteur – Pêche »). Les émissions imputables à la navigation
militaire internationale peuvent être incluses comme sous-catégorie distincte de la
navigation internationale pour autant que la même distinction s’applique quant à
la définition et que des données soient disponibles pour soutenir celle-ci.
1A3 d ii Navigation nationale Émissions imputables aux carburants utilisés par les navires de tout pavillon qui
démarrent et arrivent dans le même pays (excepté la pêche qui doit être rapportée
dans la catégorie 1 A 4 c iii, et la navigation militaire, qui doit être rapportée dans
la catégorie 1 A 5 b). Noter que cela peut inclure des voyages d’une distance
relativement importante entre deux ports dans un pays (San Francisco à
Honolulu, par exemple).
1A3 e Autres moyens de transport Émissions de combustion imputables à toutes les autres activités de transport y
compris le transport par pipeline, les activités au sol dans les aéroports et les ports
et les activités hors route non rapportées dans la catégorie 1 A 4 c Agriculture ou
1 A 2. Industries manufacturières et construction. Le transport militaire doit être
rapporté dans la catégorie 1 A 5 (voir 1 A 5 Non spécifiés).
1A3 e i Transport par pipeline Émissions liées à la combustion imputables aux opérations des stations de
pompage et l'entretien des pipelines. Le transport par pipelines inclut le transport
des gaz, des liquides, des boues et autres produits via pipelines. La distribution de
gaz naturel ou fabriqué, d’eau ou de vapeur du distributeur aux utilisateurs finaux
est exclue et doit être rapportée dans la catégorie 1 A 1 c ii ou 1 A 4 a.
1A3 e ii Hors route Émissions de combustion dues à d’autres moyens de transport, excepté le
transport par pipeline.
1A4 c iii Pêche (combustion Émissions imputables aux carburants utilisés dans la pêche continentale, la pêche
mobile) côtière et la pêche hauturière. La pêche doit couvrir les navires de tout pavillon
qui se sont ravitaillés en carburant dans le pays (y compris la pêche
internationale).
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.9Volume 2 : Energie
TABLEAU 3.1.1 (SUITE)
SEPARATION DETAILLEE DU SECTEUR POUR LE SECTEUR DU TRANSPORT
Code et dénomination Explications
1A5 a Sources stationnaires Émissions imputables à la combustion de carburant dans les sources stationnaires
non spécifiées et non spécifiées dans une autre catégorie.
1A5 b Sources mobiles non Émissions mobiles imputables aux véhicules et autres machines, la marine et
spécifiées l’aviation (non incluses sous 1 A 4 c ii ou ailleurs). Inclut les émissions
imputables au carburant livré aux forces armées dans le pays, ainsi que le
carburant livré dans le pays mais utilisé par les forces armées d’autres pays qui ne
sont pas engagées dans des opérations multilatérales.
Opérations multilatérales Opérations multilatérales. Émissions imputables aux carburants utilisés pour
(Élément pour mémoire) l’aviation et la navigation dans le cadre d’opérations multilatérales conformément
à la Charte des Nations Unies, y compris les émissions imputables aux carburants
livrés aux forces armées dans le pays et aux forces armées d’autres pays.
3.2 TRANSPORT ROUTIER
La catégorie de source mobile « Transport routier » inclut tous les types de véhicules utilitaires légers tels que les
automobiles et les camions légers, les véhicules utilitaires lourds tels que les tracteurs semi-remorques et les bus,
et les motocycles sur route (y compris les cyclomoteurs, les scooters et les trois roues). Ces véhicules
fonctionnent à de nombreux types de carburants gazeux et liquides. En plus des émissions imputables à la
combustion de carburant, les émissions associées à l’utilisation d’un convertisseur catalytique dans les véhicules
routiers (émissions de CO2 imputables aux convertisseurs catalytiques à base d’urée, par exemple) 1 sont
également abordées dans cette section.
3.2.1 Questions méthodologiques
Les méthodologies fondamentales pour l’estimation des émissions de gaz à effet de serre imputables aux
véhicules routiers, présentées à la Section 3.2.1.1, n’ont pas changé depuis la publication des Lignes directrices
1996 du GIEC et le rapport GPG2000, excepté le fait que, comme indiqué à la Section 3.2.1.2, les facteurs
d’émission partent à présent du principe d’une oxydation complète du carburant. Ceci est nécessaire à la
cohérence avec le chapitre relatif à la combustion stationnaire du présent volume. La méthode pour estimer les
émissions de CO2 imputables aux convertisseurs catalytiques à base d’urée, une source d’émissions, n’a pas été
abordée précédemment.
Les émissions estimées imputables au transport routier peuvent être basées sur deux ensembles de données
indépendants : les ventes de carburant (voir Section 3.2.1.3) et le nombre de kilomètres parcourus par les
véhicules. Si ces deux ensembles de données sont disponibles, il est important de vérifier qu'ils sont comparables
sans quoi les estimations de différents gaz peuvent présenter des incohérences. Cette phase de validation (Figure
3.2.1) est décrite dans les Sections 3.2.1.3 et 3.2.3. Les bonnes pratiques recommandent de réaliser cette
validation si les données sur les kilomètres parcourus sont disponibles.
3.2.1.1 C HOIX DE LA METHODE
Les émissions peuvent être estimées sur base soit des carburants consommés (représentés par les carburants
vendus) ou la distance parcourue par les véhicules. En général, la première approche (carburants vendus) est
appropriée pour le CO2 et la seconde (distance parcourue par type de véhicule et par type de route) est appropriée
pour le CH4 et le N2O.
1
La consommation d’urée pour les convertisseurs catalytiques dans les véhicules est directement liée à la consommation en
carburant du véhicule et à la technologie du véhicule.
3.10 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
É M I SS IONS D E C O 2
Les émissions de CO2 sont mieux calculées sur base de la quantité et du type de carburant consommé (qui doit
être égal à la quantité de carburants vendus, voir Section 3.2.1.3) et sa teneur en carbone. La Figure 3.2.2 montre
le diagramme décisionnel pour le CO2 qui guide le choix d’une méthode de Niveau 1 ou de Niveau 2. Chaque
méthode est définie ci-dessous.
Figure 3.2.1 Étapes dans l’estimation des émissions imputables au transport routier
Départ
Validation des statistiques sur les
combustibles et les données sur les
kilomètres parcourus
et corrections si nécessaire
Estimation du CO2
(voir diagramme décisionnel)
Estimation du CH4 et du N2O
(voir diagramme décisionnel)
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.11Volume 2 : Energie
Figure 3.2.2 Diagramme décisionnel pour les émissions de CO 2 imputables à la
combustion de carburant dans les véhicules routiers
Début
Dispose-t-on
des teneurs en carbone du Oui Utiliser les teneurs
carburant spécifiques en carbone
au pays ? spécifiques au pays
Encadré 1 : Niveau 2
Non
S’agit-il Oui Rassembler les
d’une catégorie de teneurs en carbone
source clé ? spécifiques
au pays
Non
Utiliser les teneurs
en carbone par
défaut
Encadré 2 : Niveau 1
Note Voir le Chapitre 4 du Volume 1, « Choix méthodologique et catégories de source clés » (dont la Section 4.1.2 sur les ressources
limitées) pour des informations sur les catégories de source clés et l’utilisation des diagrammes décisionnels.
L'approche de Niveau 1 calcule les émissions de CO2 en multipliant la quantité estimée de carburant vendu par
un facteur d’émission par défaut du CO2. Cette approche est représentée par l’Équation 3.2.1.
ÉQUATION 3.2.1
CO2 IMPUTABLE AU TRANSPORT ROUTIER
Emission = ∑ [Carburant
a
a •EFa ]
Où :
Émission Émissions de CO2 (kg)
Carburanta= carburants vendus (TJ)
FEa = facteur d’émission (kg/TJ). Il est égal à la teneur en carbone du carburant multipliée par 44/12.
a = type de carburant (par exemple, essence, diesel, gaz naturel, LPG, etc.)
Le facteur d’émission du CO2 prend en compte tout le carbone du carburant y compris celui émis comme CO2,
CH4, CO, COVNM et particules 2 . Tout carbone dans le carburant obtenu de la biomasse devrait être rapporté
2
La recherche sur les bilans massiques de carbone pour les voitures et camions utilitaires légers à essence aux Etats-Unis
indique que la « fraction de carbone (non oxydé) solide est négligeable ». USEPA (2004a). Cette recherche n'a pas examiné
les moteurs à deux temps ou les types de carburant autres que l'essence. Des informations supplémentaires sur l’hypothèse
d’une oxydation à 100 pour cent sont incluses à la Section 1.4.2.1 de l’introduction du Volume Energie.
3.12 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
comme élément pour information et non inclus dans les totaux sectoriels ou nationaux pour éviter un double
comptage étant donné que les émissions nettes imputables à la biomasse sont déjà prises en compte dans le
secteur AFAT (voir Section 3.2.1.4 Exhaustivité).
L’approche de Niveau 2 est identique à l’approche de Niveau 1 excepté que des teneurs en carbone spécifiques
au pays du carburant vendu dans le transport routier sont utilisées. L’Équation 3.2.1 s’applique toujours mais le
facteur d’émission est basé sur la teneur réelle du carbone des carburants consommés (représentés par les
carburants vendus) dans le pays durant l’année de l’inventaire. Au niveau 2, les facteurs d’émission du CO2
peuvent être ajustés pour tenir compte du carbone non oxydé ou du carbone émis comme gaz autre que le CO2.
Il n’y a pas de méthode de Niveau 3 étant donné qu’il n’est pas possible de produire de résultats nettement
meilleurs pour le CO2 autrement qu’avec la méthode de Niveau 2. Afin de réduire les incertitudes, il faut
concentrer les efforts sur la teneur en carbone et l’amélioration des données sur les carburants vendus. Un autre
composant important de l’incertitude est l’utilisation des carburants liés au transport à des fins autres que la route.
É M I SS IONS D E C O 2 IMPU TA BLES AUX CA TA LYSEURS A URÉE
Pour estimer les émissions de CO2 imputables aux additifs à base d'urée des convertisseurs catalytiques
(émissions non combustives), les bonnes pratiques recommandent d'utiliser l’Équation 3.2.2 :
ÉQUATION 3.2.2
ÉMISSIONS DE CO2 DES CONVERTISSEURS CATALYTIQUES A UREE
12 44
Emission = Activité • • Pureté •
60 12
Où :
Émissions = Émissions de CO2 imputables aux additifs à base d’urée des convertisseurs catalytiques
(Gg CO2)
Activité = quantité d’additifs à base d’urée consommés dans les convertisseurs catalytiques (Gg)
Pureté = la fraction de masse (= pourcentage divisé par 100) d’urée dans les additifs à base d'urée
Le facteur (12/60) capture la conversion stœchiométrique de l’urée (CO(NH2)2) en carbone, alors que le facteur
(44/12) convertit le carbone en CO2. En moyenne, le niveau d’activité est de 1 à 3 pour cent de la consommation
de diesel du véhicule. 32,5 pour cent peut être considéré comme la pureté par défaut au cas où des valeurs
spécifiques au pays ne sont pas disponibles (Peckham, 2003). Étant donné que ceci est basé sur les propriétés des
matériaux utilisés, il n'y a pas de niveaux pour cette source.
É M I SS IONS D E C H 4 E T D E N 2 O
Les émissions de CH4 et de N2O sont plus difficiles à estimer avec précision que les émissions de CO2 car les
facteurs d'émission dépendent de la technologie automobile, des caractéristiques du carburant et de
fonctionnement. Les données basées sur la distance (véhicules-kilomètres parcourus, par exemple) et la
consommation de carburant désagrégée peuvent être bien moins certaine que celles sur la consommation totale
de carburant.
Les émissions de CH4 et de N2O dépendent principalement de la distribution des technologies de contrôle
d’émissions dans les parcs de véhicules. C’est pourquoi les niveaux supérieurs utilisent une approche tenant
compte des populations de différents types de véhicule et leurs différentes technologies de contrôle de la
pollution.
Bien que les émissions de CO2 imputables au carbone biogénique ne soient pas incluses dans les totaux
nationaux, la combustion des biocarburants dans les sources mobiles produit du CH4 et du N2O anthropique qui
doivent être calculés et rapportés dans les estimations des émissions.
Le diagramme décisionnel à la Figure 3.2.3 présente le choix de la méthode pour calculer les émissions de CH4
et de N2O. L’organisme chargé de l’inventaire doit choisir la méthode sur base de l’existence et de la qualité des
données. Les niveaux sont définis dans les équations correspondantes 3.2.3 à 3.2.5 ci-dessous.
Trois approches peuvent être utilisées pour estimer les émissions de CH4 et de N2O imputables aux véhicules
routiers : la première est basée sur les véhicules-kilomètres parcourus et les deux autres sont basées sur la
consommation de carburant. L'approche de Niveau 3 nécessite des données détaillées et spécifiques au pays pour
produire des facteurs d’émission basés sur l’activité pour les sous-catégories de véhicule et peut impliquer des
modèles nationaux. La méthode de Niveau 3 calcule les émissions en multipliant les facteurs d’émission par les
niveaux d’activité du véhicule (véhicules-kilomètres parcourus, par exemple) pour chaque sous-catégorie de
véhicule et le type de route possible. Les sous-catégories de véhicule sont basées sur le type et l’âge du véhicule,
et la technologie de contrôle d’émissions. L’approche de Niveau 2 utilise des facteurs d’émission basés sur le
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.13Volume 2 : Energie
carburant spécifiques aux sous-catégories de véhicule. Le niveau 1, qui utilise des facteurs d’émission basés sur
le carburant, peut être utilisé s’il n’est pas possible d’estimer la consommation de carburant par type de véhicule.
L’équation pour la méthode de Niveau 1 pour l’estimation du CH4 et du N2O des véhicules routier peut être
exprimée comme suit :
ÉQUATION 3.2.3
ÉMISSIONS DE NIVEAU 1 DE CH4 ET DE N2O
Emission = ∑ [Carburant
a
a • FEa ]
Où :
Émissions = émissions en kg
FEa = facteur d’émission (kg/TJ).
Carburanta = carburant consommé, (TJ) (tel que représenté par la quantité de carburant vendue)
a = type de carburant a (par exemple, diesel, essence, gaz naturel, LPG)
L’équation 3.2.3 pour la méthode de Niveau 1 implique les étapes suivantes :
• Étape 1 : Déterminer la quantité de carburant consommé par type de carburant pour le transport routier en
utilisant les données nationales ou, alternativement, les sources de données internationales de l’AIE ou de
l’ONU (toutes les valeurs devraient être présentées en térajoules).
• Étape 2 : Pour chaque type de carburant, multiplier la quantité de carburant consommé par les facteurs
d’émission par défaut du CH4 et du N2O appropriés. Les facteurs d’émission par défaut sont disponibles
dans la section suivante, Section 3.2.1.2 (Facteurs d’émission).
• Étape 3 : Les émissions de chaque polluant sont résumées pour tous les types de carburant.
L’équation des émissions pour le Niveau 2 est :
ÉQUATION 3.2.4
ÉMISSIONS DE NIVEAU 2 DE CH4 ET DE N2O
Emission = ∑ [Carburant
a ,b ,c
a ,b ,c • FEa ,b ,c ]
Où :
Émission = émission en kg
FEa,b,c = facteur d’émission (kg/TJ).
Carburanta,b,c = carburant consommé (TJ) (tel que représenté par la quantité de carburant vendue) pour
une activité de source mobile donnée
a = type de carburant (par exemple, diesel, essence, gaz naturel, LPG)
b = type de véhicule
c = technologie de contrôle d’émissions (par exemple, non contrôlé, convertisseur
catalytique, etc.)
3.14 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreChapitre 3 : Combustion mobile
Figure 3.2.3 Diagramme décisionnel pour estimer les émissions de CH 4 et N 2 O imputables
aux véhicules routiers
Début
Dispose-t-on Dispose-t-on Utiliser un modèle basé
des véhicules-km parcourus de facteurs d’émission basés sur l’activité du véhicule
par type de Oui sur la technologie et spécifiques Oui et des facteurs spécifiques
technologie ? au pays ? au pays.
COPERT, par exemple
Encadré 1 : Niveau 3
Non
Non
Peut-on
attribuer les données Utiliser les facteurs par
sur les carburants aux types de Oui
défaut et la désagrégation
technologie par technologie
automobile ?
Encadré 2 : Niveau 2
Non
S’agit-il Collecter les données
d’une catégorie de pour attribuer les
source clé ? Oui carburants aux types de
technologie
Non
Utiliser des facteurs
d’émission basés sur
les carburants
Encadré 3 : Niveau 1
Notes :
1. Voir le Chapitre 4 du Volume 1, « Choix méthodologique et catégories de source clés » (dont la Section 4.1.2 sur les ressources limitées)
pour des informations sur les catégories de source clés et l’utilisation des diagrammes décisionnels.
Le diagramme décisionnel et la détermination des catégories de sources clés devraient être appliqués aux émissions de méthane et d’oxyde
nitreux séparément.
Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.15Volume 2 : Energie
Le type de véhicule devrait suivre la classification de présentation 1.A.3.b (i à iv) (c’est-à-dire automobiles,
véhicules utilitaires légers ou lourds, motocycles) et, de préférence, être également répartis par âge (jusqu’à 3 ans,
de 3 à 8 ans et plus de 8 ans, par exemple) pour permettre de classer les véhicules par technologie de contrôle (en
inférant l’adoption d’une technologie en fonction de l’année de mise en œuvre de la politique, par exemple).Si
possible, les carburants devraient être répartis selon leur teneur en soufre pour permettre de classer les catégories
de véhicules selon le système de contrôle des émissions. En effet, le fonctionnement du système de contrôle des
émissions dépend de l'utilisation de carburant à faible teneur en soufre durant toute la durée de vie du système 3 .
Sans tenir compte de cet aspect, le CH4 peut être sous-estimé. Ceci s’applique aux Niveaux 2 et 3.
L’équation des émissions pour le Niveau 3 est :
ÉQUATION 3.2.5
ÉMISSIONS DE NIVEAU 3 DE CH4 ET DE N2O
Emission = ∑[ Distance
a ,b ,c ,d
a ,b ,c ,d • FEa ,b ,c ,d ] + ∑C
a ,b ,c ,d a ,b ,c ,d
Où :
Émission = émission de CH4 ou N2O (kg)
FEa,b,c,d = facteur d’émission (kg/km)
Distancea,b,c,d = distance parcourue durant la phase de fonctionnement du moteur thermostabilisé pour une
activité de source mobile donnée (km)
Ca,b,c,d = émissions durant la phase de réchauffage (démarrage à froid du moteur) (kg)
a = type de carburant (par exemple, diesel, essence, gaz naturel, LPG)
b = type de véhicule
c = technologie de contrôle d’émissions (par exemple, non contrôlé, convertisseur catalytique, etc.)
d = conditions de fonctionnement (par exemple, type de route urbaine ou rurale, climat ou
autres facteurs environnementaux)
Il peut ne pas être possible de faire une distinction par type de route auquel cas ceci peut être ignoré. Des
modèles d’émissions tels qu’USEPA MOVES ou MOBILE, ou le modèle COPERT de l’AEE seront souvent
utilisés (respectivement USEPA 2005a, USEPA 2005b, AEE 2005). Ceux-ci incluent des modèles détaillés de
parc automobile qui permettent d’examiner une variété de types de véhicule et de technologies de contrôle ainsi
que des modèles de parc automobile pour estimer les véhicules-kilomètres parcourus par ces types de véhicule.
Des modèles d’émissions peuvent aider à assurer la cohérence et la transparence car les procédures de calcul
peuvent être fixées dans des progiciels qui peuvent être utilisés. Les bonnes pratiques recommandent de
clairement documenter toute modification aux modèles normalisés.
Des émissions supplémentaires se produisent lorsque les moteurs sont froids, ce qui peut contribuer de manière
importante aux émissions totales imputables aux véhicules routiers. Celles-ci devraient être incluses dans les
modèles de Niveau 3. Les émissions totales sont calculées en additionnant les émissions qui se produisent lors
des différentes phases, à savoir la phase de fonctionnement du moteur thermostabilisé (chaud) et la phase de
réchauffage (démarrage à froid du moteur) – Éq 3.2.5 ci-dessus. Le démarrage à froid du moteur est le
démarrage du moteur à une température inférieure à celle du catalyseur au démarrage (seuil d’allumage, environ
300oC) ou, pour les véhicules non équipés de catalyseur, avant que le moteur n’atteigne sa température normale
de fonctionnement. Ceux-ci ont des émissions de CH4 (et CO et HC) plus élevées. Des études ont montré que la
durée moyenne approximative du mode de démarrage à froid du moteur est 180-240 secondes. Les facteurs
d’émission du démarrage à froid devraient dès lors n’être appliqués que pour cette fraction initiale du trajet d'un
véhicule (jusqu’à environ 3 km) suite à quoi les facteurs d'émission de roulement devraient être appliqués.
Veuillez vous référer à USEPA (2004b) et AEE (2005a) pour davantage de détails. Les émissions liées au
démarrage à froid peuvent être quantifiées de différentes manières. Le Tableau 3.2.3 (USEPA 2004b) donne des
3
Ceci s’applique particulièrement aux pays où des carburants avec différentes teneurs en soufre sont vendus (diesel
« métropolitain », par exemple). Certains systèmes de contrôle (convertisseurs catalytiques à échappement diesel, par
exemple) requièrent des carburants à teneur en soufre très faible (diesel avec 50 ppm ou moins) pour fonctionner. Des
niveaux de soufre plus élevés détériorent de tels systèmes, augmentant les émissions de CH4 ainsi que les oxydes d’azote,
les particules et les hydrocarbures. Les catalyseurs détériorés ne convertissent pas de manière efficace les oxydes d’azote
en N2, ce qui peut causer des variations du taux d'émission de N2O. Ceci peut également être du à une alimentation
incorrecte et irrégulière en carburant avec une teneur élevée en soufre.
3.16 Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serreVous pouvez aussi lire
